南京军区某商住楼给水排水工程设计开题报告
2020-06-12 08:06
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
建筑给排水节水节能新技术
摘要：随着社会的发展和人民对于生活水平的提高，民用建筑迅速发展，加强对绿色建筑给排水节水节能新技术的研究是非常必要的。本文通过节水新技术的应用，对建筑给排水中的节水措施和发展趋势进行分析和研究。
关键词：建筑给排水 节水 节能 新技术
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
题目：南京军区某商住楼给排水工程设计
一、工程概况
南京军区某商住楼主体建筑为地上十八层，地下一层。地下一层为车库，总建筑面积3990 m2，地上一层为商业、医疗保健中心、物业管理用房等，建筑面积约2100 m2，二层为商业用房，建筑面积约2100m2, 三层为食堂、文化活动室等，建筑面积约2100m2,四至十八层为住宅，每层建筑面积约600m2。市政自来水压力约为: 0.25MPa。
二、设计任务
(1) 给水系统，热水系统、排水系统，雨水排水系统、消火栓系统和自动喷淋灭火系统设计及计算。
(2) 主要设备的选型与计算
三、设计内容
本设计范围：室内外给水、排水。
本设计内容：包括室外给排水管网综合，室内生活给水系统、排水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统。
四、技术方案
4.1给水系统
建筑已经超过24m，属于高层建筑。对于高层建筑，城市给水管网的水压一般无法满满足高区的生活水压。所以采用分区给水方式，即低区由城市给水管网供给，高区由设置在地下室的水泵输送供水。
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给水方式 |
优点 |
缺点 |
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高位水箱 |
水泵数量少，水泵房面积小，设备费用低，管理维护简单；各分区减压水箱容积小。 |
1水泵动力运行费用高。 2屋顶水箱容积大：建筑物高度大、分区较多时，下区减压水箱中浮球阀承压过大，易造成关闭不严的现象。 3上部某些管道部位发生故障时，将影响下部的供水。 4存在水质二次污染问题 |
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变频调速水泵 |
1基建投资少，比建水塔、高位水箱、气压罐都节省。 2运行可靠性高，由于对水泵采用了变频循环软启动技术，减少了机械冲击，也使水泵启动时对电网的冲击电流大大减少。 3自动化程度高，采用了智能控制器，变频器大大方便了现场调试和用户的使用，日常无需专人操作。 4效率高，能耗低。由于采用了变频调速大大减少了电能的消耗和提高了水泵的效率。
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1需建生活贮水池，占用一定的建筑面积。 2造成资源的浪费。将自来水放入水池（或水箱）中，使原有压力全部变为零，再从零开始重新加压供水，造成市政管网压力的浪费。 3依然存在二次水质污染问题，对饮用者造成健康隐患。 |
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气压罐
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不需设高位水箱，不占上部建筑面积 |
气压罐调节容积小，同样存在不能满足消防贮水的问题。 |
总结：高位水箱给水系统会产生水质二次污染的问题以及上层管道出现问题影响到下层的供水的问题。在水质二次污染污染方面，变频调速水泵供水方式虽然没有完全解决这个问题，但是相比高位水箱给水系统有了改善，并且具备了效率高，能耗低，基建投资少等特点。气压罐一般作为消防给水系统中的经常性增压设备，对于高层建筑生活给水一般用于少数楼层水压不足时的增压。所以综上，选择变频调速水泵给水方式。对于3层以下由市政给水管网直接供水。3层以及以上，由变频水泵机组供水。
4.2排水系统
生活污水排水送入化粪池即可。
结论：在确定建筑内部排水系统时，应考虑污、废水性质、污染程度及污水有无回用要求等因素。通过对办公大楼的设计任务要求分析，结合规范的规定，采用分流排水方案。具有以下优点：(1)保持管内流速，不发生沉淀；(2)水量变化小，污水厂运行易于控制。
4.3雨水系统
结合本建筑为一高层商住楼，对建筑立面要求较高，且该建筑跨度大，并且不能影响建筑的外观，故采用内排水设计，并采用重力半有压流排水系统。雨水由管道收集后，接入市政雨水管网，屋面雨水设计重现期采用P=5年。
4.4消防系统
（1）此楼为商住楼，且高度超过50m，根据规范，室内消防栓用水量为20L/s，室外消防栓水量为20L/s，每根竖管最小流量为10L/s，每只水枪最小流量为5L/s。
（2）消防系统采用分区供水，一二层楼采用市政管网供水，三层及以上采用水泵供水，各设置两根供水管，确保一条水管故障时，另一条水管能畅通。
4.5自动喷淋系统
自动喷淋系统一般有：闭式喷水灭火系统（常用湿式、干式和预作用喷水系统），水幕系统、雨淋喷淋系统、水喷雾灭火系统。
湿式自动喷水灭火系统：管网中充满有压水，当建筑物发生火灾，火点温度达到开闭式喷头时，喷头喷水灭火。优点：及时、效率高。缺点：管网中到处有水，如果渗漏会破坏建筑装饰等。适用环境温度为：4℃-70℃。
干式自动喷水灭火系统：管网中不充水，充有空气或者氮气。当建筑物发生火灾，火点温度达到开闭式喷头时，喷头开启，排气、充水、灭火。优点：平时不充水，不会渗漏；对环境温度也无要求；适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。
预作用喷水灭火系统：管网中平时不充水，发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控制阀门排气、充水，由干式变为湿式。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。
雨淋喷水灭火系统：当建筑物发生火灾时，由自动控制装置打开集中控制闸门，使整个区域所有喷头喷水灭火。特点：出水量大，灭火及时。适用于火灾蔓延快，危险性大的建筑。
水幕系统：发生火灾时主要起隔火、冷却、隔离作用。
水喷雾灭火系统：用于灭火时的适用范围为：扑救固定火灾、闪点高于60℃的液体火灾和电气火灾；用于防护冷却时的适用范围为：对可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施进行防护冷却。设置水喷雾灭火系统，应考虑保护对象的种类、可燃物的性质（着火点、比重、粘度、混合性能以及水溶性等），以及保护对象周围环境等因素。
消防喷淋头设置规定见规范《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2006,和《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084#8212;2005。
消防喷淋头安装间距：
1.喷淋头安装间距一般为直径3.6米，半径1.8米；
2.喷淋头最大保护面积为12.5平方；
3.喷淋头距墙不能小于300mm；
4.当喷淋头与吊顶距离大于80m，且吊顶内有可燃物时需使用上下喷。
总结：水喷雾灭火系统是较高的水压力作用下，将水流分离成细小水雾滴，喷向保护对象实现灭火和防护冷却作用的。目前应用范围目前集中在工业领域，电力企业、石化企业；水幕系统不具备直接灭火的能力，是用于挡烟阻火和冷却隔离的防火系统；雨淋喷水灭火系统一般适用于厂房、仓库、舞台、礼堂等，在商住楼很少使用；预作用喷水灭火系统适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑；干式自动喷水系统要求管网容积不大于2000L，因为有充气系统，投资较大，不易管理。湿式自动喷水系统结构简单，管理、维护、施工方便，但是会有渗漏的缺点。综上预作用喷水灭火系统结合了干式和湿式的喷水灭火系统的特点，有弥补了它们不足，还有早期报警装置。所以，决定选用预作用喷水灭火系统。
